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        AUTOSAR 對汽車電氣設計進行全方位驗證測試

        作者: 時間:2013-01-05 來源:網絡 收藏


        電子控制單元模擬

        電子控制單元模擬的輸入通常包括通過明導國際的 Volcano? 車輛系統架構 (VSA) 等 制作工具生成的抽象電子控制單元配置。電子控制單元配置包含指定給某個具體電子控制單元的所有信息項。其中包括描述這個電子控制單元整體功能行為的軟件合成體信息。根據所需的配置,模擬將從最初高層次的抽象(針對軟件架構驗證)開始,一直到詳細的執行結束。

        軟件架構模擬

        在這個階段,所有軟件構件會被組裝到頂級合成體中。同時模擬將解決軟件架構和邏輯架構的整體行為問題。通過這種方法,來自不同供應商的軟件構件的相互作用可以集成到一起并得到驗證。

        一致性檢查和設計規則檢查

        與簡要概括的動態模擬不同,一致性檢查是在設計流程每個階段的關鍵點進行的靜態分析。

        一致性檢查在開發階段就早早啟動。在一致性檢查中,設計與指定參數之間的一致性以及適用的設計規則都得到監控。

        一致性檢查還能驗證命名規范以及參數的有效性和完整性。通常一致性檢查可表達如下:

        “端口連接 X 無效,因為連接的發送器/接收器接口含有不兼容數據元素”

        設計規則檢查 (DRC) 通常針對特定設計,用戶可進行自定義。設計規則檢查對規則的遵守情況進行嚴格監控,例如:

        “為確保冗余,功能 X 在控制單元 Y 上必須可用兩次”

        要想進行設計規則檢查,工具必須配備一個開放接口,允許根據對象約束語言 (OCL) 等規則描述語言制定針對特定用戶的規則。設計規則檢查的前提當然是對 元模型中所有對象、參數和關系的訪問權。

        雙擊顯示錯誤的隱藏原因

        制作工具 VSA(車輛系統架構)中的專業“問題檢查”顯示出一系列一致性檢查的結果。雙擊一項錯誤信息會導致指針直接跳至 AUTOSAR 編輯器中問題的起因,從而輕松發現問題所在。

        一致性設計是模擬的基本前提,因為輸入參數的質量最終決定了模擬的可行性和質量。指定的參數數量在很大程度上取決于將要模擬的抽象層。AUTOSAR 定義了兩個抽象層:

        虛擬功能總線 (VFB) 和運行環境 (RTE)這兩個抽象層奠定了隨后將要進行的 AUTOSAR 模擬的基礎。

        圖2顯示了 VFB 層。AUTOSAR 定義的虛擬功能總線代表了軟件構件之間的通信管理。軟件構件之間的數據交換通過數據元素發生,基于發送器/接收器或客戶端/服務器通信。這里必須注意的是,在 VFB 層,沒有通信能傳遞到 RTE 下面的基礎軟件 (BSW) 層。對此進行了慎重的定義,以確保硬件和軟件之間的明確區分,并且對純粹的功能表現進行了抽象闡述。時間的選擇由生成可執行文件的 RTE 事件的時間常數來決定。VFB 抽象層是在開發初期對軟件架構的功能行為進行驗證的有效方式,可幫助工程師在執行成本最低的時候及早發現和解決設計問題。

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        圖2:AUTOSAR 虛擬功能總線 (VFB)

        使抽象化更上一個臺階

        在創作程序中添加 RTE 層意味著抽象層更加詳細。RTE 層融入了執行平臺的更多因素用于軟件配置,因此在描述時需要更多參數。通過添加 RTE 層,將能增強調度和任務映射等操作系統功能。

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        圖3:AUTOSAR RTE 層

        此外,該創作步驟還可以把軟件構件映射到控制單元,以此確定電子控制單元內外部通信的性質。電子控制單元內部通信的程度可提供 CPU 負載和資源分配信息。外部通信現在也是一個因素。這種通信通過基礎軟件在 RTE 層下面發生。與存儲器、診斷或通信服務的相互影響以及獨立于平臺的支持發生在基礎軟件內部。圖3簡單顯示了到目前為止所討論的幾個層,并且描述了使典型分布式電子控制單元能夠協調運轉的網關功能。圖4進行了更詳細的闡述,具體到單個電子控制單元的組成部分。并且,RTE 層下面的基礎軟件元素全部實現標準化,而上述軟件構件都是專門設計的(同時與 AUTOSAR 兼容),適用于用戶控制或傳感器和執行器等目的。

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        圖4:完整電子控制單元拓撲圖



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